Склад для глушіння і закінчування свердловин

1. Склад для глушіння і закінчування свердловин, що містить загусник і воду, який відрізняється тим, що як загусник він містить відходи очи 31553 Фізико-хімічні властивості соапстоку агентом, а для зниження фільтрації використовують інші компоненти - продукт реакції в водному середовищі між полівініловим спиртом мол. маси 20000 і 0,01% стехіометричної кількості речовини принаймні з однією альдегідною групою при додержанні визначеної величини рН середовища. В основу винаходу поставлено задачу створення складу із недефіцитних матеріалів і досягнення регулювання структуроутворення складу в широких межах від гелеподібних до малов'язких із збереженням мінімальної фільтрації сполуки (від 0 см3/30 хв до 4 см3/30 хв) і досягнення високих блокуючих властивостей складу і можливість використання складу в якості блокуючих пачок, що подаються в поглинаючий інтервал, і як бурового розчину, яким заповнюється весь ствол свердловини шляхом змішування у водному середовищі при рН=7 реагуючих між собою температуронестійких висококонцентрованого розчину аміаку і попередньо приготованого водного розчину соапстоку, що має властивість 15-20 кратної абсорбції води і утворення гідратаційних розчинів, а також є продуктом лужної рафінації жирів і масел в наступному співвідношенні компонентів , в мас. %: аміак в водному розчині 1,0-0,5 соапсток 31-14 вода решта При цьому забезпечується одержання температуростійких гелеподібних розчинів з умовною в'язкістю від "не тече" до малов'язких з умовною в'язкістю до 24 с, при збереженні мінімальної водовіддачі від 0 до 4 см3/30 хв і високої блокуючої здатності, які дозволяють блокувати поглинаючи пласти, закінчувати і глушити свердловини. Для вирішення поставленої задачі у відомий склад, що містить структуроутворюючі компоненти, які знижують фільтрацію, і воду, згідно винаходу, для одержання високомолекулярних температуростійких водних розчинів амонійних солей органічних кислот з рН середовища 8,5-10,0 які мають властивості як структуроутворювачів так і понижувачів фільтрації, сумарне співвідношення яких з водою, складає в мас. %: амонійні солі органічних кислот 32-14,5 вода решта змішують у водному середовищі з рН=7, реагуючі між собою температуронестійкі висококонцентрований розчин аміаку та попередньо підготовлений водний розчин соапстоку, що має властивість 1520-кратної абсорбції води і утворення гідратаційних розчинів, та є продуктом очистки рослинних масел у співвідношенні, в залежності від задач, що виконуються складом, мас. %: аміак водний 1,0-0,5 соапсток 32,25-5,0 вода решта. При цьому одержують температуростійкі гелеподібні розчини з умовною в'язкістю від "не тече" і до малов'язких з умовною в'язкістю до 24 с, при збереженні мінімальної водовіддачі від 0 до 4 см3/30 хв і високої блокуючої здатності, які забезпечують блокування поглинаючих пластів, при закінчуванні і глушінні свердловин. Соапсток є побічним продуктом (жирові відходи), які одержують при лужній рафінації жирів і масел (ТУ10 - 18 УССР 201-89). № пп 1 2 3 Найменування показників Масова доля загального жиру, % не менше Масова доля жирних кислот, % не менше Загальна масова доля жирних кислот і нежирних речовин, % не менше Соапсток із світлих масел і жирів СоапсСоапсток із ток із салонабавовса і тваняного ринних масла жирів 25,0 30,0 25,0 15,0 не визначається 15,0 не визначається 25,0 не визначається Примітка: 1. Під загальною масовою долею жирних кислот і нежирних речовин в соапстоці із бавовняного масла мають на увазі суму усіх жирних кислот, нежирних речовин, що екстрагуються сірчаним ефіром. 2. Під жирними кислотами в соапстоці з світлих масел, салонасі з тваринних жирів мають на увазі жирні кислоти, що зв'язані у вигляді натрієвих солей. Авторами було встановлено, що речовина має властивість 15-20 кратної абсорбції води, утворюючи гідрогелі світлокоричневого кольору, які при нагріванні до 90°С руйнуються, розділяючись на дві фракції. Властивість соапстоку до взаємодії з лугами і 15-20 кратної абсорбції води і була використана в запропонованому винаході. Порівняльний аналіз з прототипом рішення, що пропонується показує, що запропонований склад для глушіння і закінчування свердловин відрізняється від відомого тим, що замість двох компонентів, кожен із яких окремо відповідає за різні властивості сполуки, один - за структуроутворення, інший - за зниження фільтрації, тут використовується один компонент, що утворюється в водному середовищі при приготуванні складу - водна композиція амонійних солей органічних кислот, яка має властивості як структуроутворення, так і зниження фільтрації. При цьому зниження фільтрації до 0-4 см3/30 хв зберігається в широких межах зміни СНЗ (статичної напруги зсуву) і умовної в'язкості розчину - від "не тече" до 24 с. В запропонованій суміші, що одержується при приготуванні складу, водна композиція амонійних солей органічних кислот, хоча і має складний хімічний склад, але зате має властивості як зниження фільтрації, так і властивості підвищення в'язкості і є більш екологічно чистою, так як утворюється із екологічного соапстоку, який є побічним продуктом (жирові відходи), що утворюється при лужній рафінації жирів і масел, а також невеликої кількості (1,0-0,5 мас. %) аміаку, токсичні властивості якого втрачаються при хімічній взаємодії. Запропонований склад має високі реологічні властивості – мінімальна водовіддача і отже, висока блокуюча спроможність в широких межах зміни параметрів 2 31553 СНЗ і умовної в'язкості, що разом взяте відповідає рівню винаходу. Приклади реалізації оптимального складу для глушіння і закінчування свердловин Винахід здійснюється таким чином. Готується склад для глушіння і закінчування свердловин із наступним оптимальним вмістом компонентів (табл. 1). Необхідну кількість соапстоку вибирають виходячи з необхідної маси (або об'єму) складу множенням її на вміст соапстоку в мас. %, який виражено в долях одиниці (мас. %/100). Необхідну кількість аміаку розраховують в два прийоми, так як він поставляється у вигляді висококонцентрованих водних розчинів: спочатку визначається необхідна кількість чистого аміаку в кг (або т.), а потім обумовлену необхідну масу чистого аміаку. Згідно обернено-пропорційній залежності між необхідною кількістю розчину речовини і концентрацією речовини в розчині, ділять на мас. % виражені в долях одиниці (мас. %/100), вміст аміаку, що мається в наявності в водному розчині і таким чином визначають необхідну кількість розчину аміаку. Склад з оптимальним вмістом компонентів (табл. 1). Склад для глушіння і закінчення свердловин може використовуватися як у вигляді невеликих в'язких пачок, які подаються на вибій свердловини для перекриття поглинаючого інтервалу, так і у вигляді малов'язких розчинів для заповнення всього ствола свердловини як буровий розчин. В промислових умовах склад можна приготувати як на стаціонарному розчинному вузлі, так і на свердловині у відповідних ємностях. Порядок приготування складу наступний. 1. В розрахункову кількість води вводять соапсток при інтенсивній циркуляції води насосним агрегатом до одержання, в залежності від поставленого завдання, гідролізованого гелю або менш в'язкого соапстоку. 2. В одержаний гідрогель або розчин додають розрахункову кількість водного розчину аміаку, після чого циркулюють розчин насосним агрегатом до зміни кольору із світлокоричневого до гірчичного по всій масі розчину. 3. Потім насосним агрегатом приготовлений склад, в залежності від завдань, або закачують в необхідній кількості в свердловину і продавлюють рідиною задавки (водою) до поглинаючого інтервалу, або приготовленим складом заповнюється увесь ствол свердловини. Після проведення ремонтних робіт на свердловині, у випадку кольматації гелем працюючого продуктивного пласта кольматуючий матеріал може бути зруйновано солянокислотним розчином. Розрахунок кількості вихідних компонентів складу, які входять в реакцію в лабораторних і промислових умовах для граничних концентрацій проводяться так як і для оптимальної концентрації, що викладено вище. Визначення блокуючої здатності складу для глушіння і закінчування свердловин Результати досліджень блокуючої спроможності складу з оптимальним і граничним співвідношенням компонентів приведені в табл. 2, 3. Блокуюча здатність складу визначалась на моделі пласта, яка виконана в вигляді шару піску дрібної фракції товщиною 10 мм (маса 15 г), який засипають в розподільну лійку місткістю 130 см3 на ватний тампон. Зверху шару піску заливалася порція досліджуваного складу товщиною 10 мм, а вище заливалася вода об'ємом 130 см3. Із табл. 2 та 3 видно, що блокуючи властивості складу високі і простежується пряма залежність між водовіддачею і блокуючою спроможністю. Таким чином, запропонований склад для глушіння свердловин, що має високі блокуючі властивості, малу водовіддачу і необхідну умовну в'язкість забезпечує своє призначення. Як вихідні компоненти для одержання амонійних солей органічних кислот використовували соапсток і аміачну воду. Запропоноване технічне рішення має значний інтерес для народного господарства, так як забезпечує блокування поглинаючих інтервалів, при цьому забезпечується додатковий видобуток газу і конденсату, а в випадку використання на нафтових свердловинах і нафти. Таблиця 1 Співвідношення вихідних компонентів, що входять в реакцію, мас. % Аміак в водному розчині – 0,6 Температуронестійкий соапсток - 24,0 вода - решта Параметри: густина, кг/м3 умовна в'язкість, Т с; СНЗ1-10, Па; Водовіддача В1, см3/30 хв; Товщина кірки - h, мм Параметр: густина, кг/м3 Співвідношення компонентів одержаної при реагуванні сполуки, мас, % 900 Температуростійкий розчин амонійних солей r=975 кг/м3 органічних кислот - 24,6 вода - решта Т=67 с СНЗ1-10=0,214-0,254 Па В=0 h=0 850 1000 3 31553 Таблиця 2 № композиції, складу Співвідношення компонентів, що входять до реакції, мас. % 1 Аміак в водному розчині - 1,0 Температуростійкий соапсток 31,0 Вода – решта 2 Аміак в водному розчині - 0,8 Температуростійкий соапсток 29,0 Вода – решта 3 Аміак в водному розчині - 0,6 Температуростійкий соапсток 24,0 Вода – решта 4 Аміак в водному розчині - 0,5 Температуростійкий соапсток 14,0 Вода - решта Параметри: густина, r; Співвідношення одержаної умовна в'язкість Т, с; Параметри, при реагуванні сполуки, СНЗ1-10, Па; r, кг/м3 мас. % Водовіддача В, см3/30 хв; Товщина кірки h, мм r=900 Температуростійка гель: амонійні солі органічних кислот - 32,0 вода - решта r=850 r=1000 r=900 Температуростійка гель: амонійні солі органічних кислот - 29,8 вода - решта r=850 r=1000 Температуростійкий амонійний розчин: амонійні солі органічних кислот - 24,6 вода - решта Температуростійкий амонійний розчин: амонійні солі органічних кислот - 14,5 вода - решта r=900 r=850 r=1000 r=900 r=850 r=1000 r=950 кг/м3 Т= "не тече" СНЗ1-10=4,27-5,01 В=0 h=0 r=960 кг/м3 Т=255 с СНЗ1-10=1,56-3,14 В=0 h=0 r=975 кг/м3 Т=67 с СНЗ1-10=0,214-0,254 В=0 h=0 r=990 кг/м3 Т=24 с СНЗ1-10=0,005-0,112 В=4 h=0,05-0,1 Таблиця 3 № складу і співвідношення компонентів, мас. % 3. Температуростійкий розчин (оптимальний склад) Амонійні солі органічних кислот - 24,6 вода - решта 4. Температуростійкий розчин (нижня межа складу) Амонійні солі - 14,0 вода - решта Параметри: густина, r; умовна в'язкість Т, с; СНЗ1-10, Па; Водовіддача В, см3/30 хв; Товщина кірки h, мм r=975 кг/м3 Т=67 с СНЗ1=0,126 СНЗ10=0,168 В=0 h=0 r=990 кг/м3 Т=24 с СНЗ1=0 CHЗ10=0 В=4 h=0,05-0,1 Об'єм витікання води, см3 0 Витікання не спостерігалось 5 16,5 Подальше витікання __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4 Час витікання, хвилин